STM32cubeIDE HAL库中断服务函数解读 |
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STM32cubeIDE HAL库中断服务函数解读
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以stm32f103为例 在开启一个中断后，首先会在stm32f1xx_it.c找到自动生成的中断处理函数，这里是TIM1产生的定时器中断： void TIM1_UP_IRQHandler(void) { /* USER CODE BEGIN TIM1_UP_IRQn 0 */ /* USER CODE END TIM1_UP_IRQn 0 */ HAL_TIM_IRQHandler(&htim1); /* USER CODE BEGIN TIM1_UP_IRQn 1 */ /* USER CODE END TIM1_UP_IRQn 1 */ } 这个函数又调用了 stm32f1xx_hal_tim.c 中的 HAL_TIM_IRQHandler(&htim1)，这个&htim1是通用定时器的结构体，其定义为 typedef struct __TIM_HandleTypeDef #else typedef struct #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */ { TIM_TypeDef *Instance; /*!< Register base address */ TIM_Base_InitTypeDef Init; /*!< TIM Time Base required parameters */ HAL_TIM_ActiveChannel Channel; /*!< Active channel */ DMA_HandleTypeDef *hdma[7]; /*!< DMA Handlers array This array is accessed by a @ref DMA_Handle_index */ HAL_LockTypeDef Lock; /*!< Locking object */ __IO HAL_TIM_StateTypeDef State; /*!< TIM operation state */ __IO HAL_TIM_ChannelStateTypeDef ChannelState[4]; /*!< TIM channel operation state */ __IO HAL_TIM_ChannelStateTypeDef ChannelNState[4]; /*!< TIM complementary channel operation state */ __IO HAL_TIM_DMABurstStateTypeDef DMABurstState; /*!< DMA burst operation state */ #if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1) void (* Base_MspInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Base Msp Init Callback */ void (* Base_MspDeInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Base Msp DeInit Callback */ void (* IC_MspInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM IC Msp Init Callback */ void (* IC_MspDeInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM IC Msp DeInit Callback */ void (* OC_MspInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM OC Msp Init Callback */ void (* OC_MspDeInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM OC Msp DeInit Callback */ void (* PWM_MspInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM PWM Msp Init Callback */ void (* PWM_MspDeInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM PWM Msp DeInit Callback */ void (* OnePulse_MspInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM One Pulse Msp Init Callback */ void (* OnePulse_MspDeInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM One Pulse Msp DeInit Callback */ void (* Encoder_MspInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Encoder Msp Init Callback */ void (* Encoder_MspDeInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Encoder Msp DeInit Callback */ void (* HallSensor_MspInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Hall Sensor Msp Init Callback */ void (* HallSensor_MspDeInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Hall Sensor Msp DeInit Callback */ void (* PeriodElapsedCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Period Elapsed Callback */ void (* PeriodElapsedHalfCpltCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Period Elapsed half complete Callback */ void (* TriggerCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Trigger Callback */ void (* TriggerHalfCpltCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Trigger half complete Callback */ void (* IC_CaptureCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Input Capture Callback */ void (* IC_CaptureHalfCpltCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Input Capture half complete Callback */ void (* OC_DelayElapsedCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Output Compare Delay Elapsed Callback */ void (* PWM_PulseFinishedCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM PWM Pulse Finished Callback */ void (* PWM_PulseFinishedHalfCpltCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM PWM Pulse Finished half complete Callback */ void (* ErrorCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Error Callback */ void (* CommutationCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Commutation Callback */ void (* CommutationHalfCpltCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Commutation half complete Callback */ void (* BreakCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< TIM Break Callback */ #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */ } TIM_HandleTypeDef;这个结构体的意义可以参考第25章 STM32F429的TIM定时器基础知识和HAL库API-电子工程世界 (eeworld.com.cn) 基本上是对定时器的通道分频系数等各种参数以及各类回调函数封装。 回到HAL_TIM_IRQHandler(&htim1)上来，TIM1是高级定时器，他有四个中断类型如下：
（摘自正点原子的开发指南） TIM8 break interrupt是刹车中断，当配置好刹车功能后，当出现刹车信号时可以进入相应的中断请求函数BRK_IRQHandler进行刹车后的动作。要注意，如果要使用刹车中断，则应使能刹车功能（BKE置1）、配置刹车输入极性（配置BKP）等。 TIM8 update interupt是更新中断，当计数器上溢/下溢、计数器初始化是会发生更新事件，所以会产生更新中断。 TIM8 trigger and commutation interupt是触发事件引起的中断，如计数器启动、停止、初始化或通过内部/外部触发计数等。 TIM8 capture compare interrupt是捕获比较中断，这个就很好理解了，我们前面通用定时器的实验有介绍到。例如捕获到上升沿/下降沿时会发生捕获中断，计数器的值和比较寄存器的值相等时就会触发中断，关于输出比较我们后面的实验会讲解。 HAL_TIM_IRQHandler(&htim1)函数中就是对不同定时器产生的中断类型进行判断，之后清除标志位并转到相应的回调函数中。 //这个函数是为了区分是哪一个计时器产生的哪种类型的中断 //之后清除中断标志位并调用相应的回调函数 void HAL_TIM_IRQHandler(TIM_HandleTypeDef *htim) { /* Capture compare 1 event */ if (__HAL_TIM_GET_FLAG(htim, TIM_FLAG_CC1) != RESET)//是否生成中断标志位 { if (__HAL_TIM_GET_IT_SOURCE(htim, TIM_IT_CC1) != RESET)//定时器中断是否开启 { { __HAL_TIM_CLEAR_IT(htim, TIM_IT_CC1);//清除中断标志位 htim->Channel = HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1; /* Input capture event *///输入捕获处理，条件编译 if ((htim->Instance->CCMR1 & TIM_CCMR1_CC1S) != 0x00U) { #if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1) htim->IC_CaptureCallback(htim); #else HAL_TIM_IC_CaptureCallback(htim);//弱函数，输入捕获的回调函数 #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */ } /* Output compare event *///输出捕获处理，条件编译 else { #if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1) htim->OC_DelayElapsedCallback(htim); htim->PWM_PulseFinishedCallback(htim); #else HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(htim);//弱函数，输出比较的回调函数 HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback(htim);//弱函数，计数器比较完成时运行的回调函数 #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */ } htim->Channel = HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_CLEARED; } } } /* Capture compare 2 event */ if (__HAL_TIM_GET_FLAG(htim, TIM_FLAG_CC2) != RESET) { if (__HAL_TIM_GET_IT_SOURCE(htim, TIM_IT_CC2) != RESET) { __HAL_TIM_CLEAR_IT(htim, TIM_IT_CC2); htim->Channel = HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2; /* Input capture event */ if ((htim->Instance->CCMR1 & TIM_CCMR1_CC2S) != 0x00U) { #if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1) htim->IC_CaptureCallback(htim); #else HAL_TIM_IC_CaptureCallback(htim); #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */ } /* Output compare event */ else { #if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1) htim->OC_DelayElapsedCallback(htim); htim->PWM_PulseFinishedCallback(htim); #else HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(htim); HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback(htim); #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */ } htim->Channel = HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_CLEARED; } } /* Capture compare 3 event */ if (__HAL_TIM_GET_FLAG(htim, TIM_FLAG_CC3) != RESET) { if (__HAL_TIM_GET_IT_SOURCE(htim, TIM_IT_CC3) != RESET) { __HAL_TIM_CLEAR_IT(htim, TIM_IT_CC3); htim->Channel = HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_3; /* Input capture event */ if ((htim->Instance->CCMR2 & TIM_CCMR2_CC3S) != 0x00U) { #if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1) htim->IC_CaptureCallback(htim); #else HAL_TIM_IC_CaptureCallback(htim); #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */ } /* Output compare event */ else { #if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1) htim->OC_DelayElapsedCallback(htim); htim->PWM_PulseFinishedCallback(htim); #else HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(htim); HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback(htim); #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */ } htim->Channel = HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_CLEARED; } } /* Capture compare 4 event */ if (__HAL_TIM_GET_FLAG(htim, TIM_FLAG_CC4) != RESET) { if (__HAL_TIM_GET_IT_SOURCE(htim, TIM_IT_CC4) != RESET) { __HAL_TIM_CLEAR_IT(htim, TIM_IT_CC4); htim->Channel = HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_4; /* Input capture event */ if ((htim->Instance->CCMR2 & TIM_CCMR2_CC4S) != 0x00U) { #if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1) htim->IC_CaptureCallback(htim); #else HAL_TIM_IC_CaptureCallback(htim); #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */ } /* Output compare event */ else { #if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1) htim->OC_DelayElapsedCallback(htim); htim->PWM_PulseFinishedCallback(htim); #else HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(htim); HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback(htim); #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */ } htim->Channel = HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_CLEARED; } } //以上是对定时器四个通道的捕获比较中断进行判断和处理 /* TIM Update event *///“更新事件”，TIM1是高级定时器，这个和下面的都对应了cubeide里配置选择的模式 if (__HAL_TIM_GET_FLAG(htim, TIM_FLAG_UPDATE) != RESET) { if (__HAL_TIM_GET_IT_SOURCE(htim, TIM_IT_UPDATE) != RESET) { __HAL_TIM_CLEAR_IT(htim, TIM_IT_UPDATE); #if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1) htim->PeriodElapsedCallback(htim); #else HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(htim);弱函数，更新中断的回调函数 #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */ } } /* TIM Break input event *///刹车中断模式的处理，刹车中断是针对电机控制特化的一个功能 if (__HAL_TIM_GET_FLAG(htim, TIM_FLAG_BREAK) != RESET) { if (__HAL_TIM_GET_IT_SOURCE(htim, TIM_IT_BREAK) != RESET) { __HAL_TIM_CLEAR_IT(htim, TIM_IT_BREAK); #if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1) htim->BreakCallback(htim); #else HAL_TIMEx_BreakCallback(htim);//弱函数，刹车中断的回调函数 #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */ } } /* TIM Trigger detection event *///边沿触发的触发中断的处理 if (__HAL_TIM_GET_FLAG(htim, TIM_FLAG_TRIGGER) != RESET) { if (__HAL_TIM_GET_IT_SOURCE(htim, TIM_IT_TRIGGER) != RESET) { __HAL_TIM_CLEAR_IT(htim, TIM_IT_TRIGGER); #if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1) htim->TriggerCallback(htim); #else HAL_TIM_TriggerCallback(htim);//弱函数，边沿触发的的回调函数 #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */ } } /* TIM commutation event *///这个也是外部触发中断的处理，但具体是什么没看懂，直译通信中断？ if (__HAL_TIM_GET_FLAG(htim, TIM_FLAG_COM) != RESET) { if (__HAL_TIM_GET_IT_SOURCE(htim, TIM_IT_COM) != RESET) { __HAL_TIM_CLEAR_IT(htim, TIM_FLAG_COM); #if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1) htim->CommutationCallback(htim); #else HAL_TIMEx_CommutCallback(htim);//也是弱函数 #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */ } } }这个函数其实就是在反复if else，基本流程： 判断中断类型及标志位 -- 判断是否开启定时器中断 -- 清除标志位 -- 调用回调函数 并且回调函数都是弱函数，即自己可以直接重新定义功能，并且不需要在其中清除标志位。 |
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